FIZIOLOGIA STOMACULUI

Rolurile stomacului: → preia rapid o mare cantitate de alimente → depozitează şi prelucrează mecanic şi chimic alimentele → evacuează lent şi fracţionat alimentele în duoden într-o formă accesibilă digestiei intestinale

Anatomic şi funcţional - 4 regiuni: → regiunea cardială → regiunea fundică → corpul gastric

- antibacterian - digestiv

→ antrul piloric

- protecţie - reglare umorală

GLANDELE GASTRICE:

- la nivelul mucoasei - aproximativ 35 milioane de glande dispuse - majoritatea → la nivelul fundului şi corpului - glande tubulare simple şi ramificate

Structura: - fundul situat în profunzime - corpul glandei tot în profunzime - colul sau istmul situat superficial

Histologic şi funcţional - 4 tipuri de celule: → celule endocrine – ex.:

celule G – frecvente în antrul piloric – secreta gastrina celule D – frecvente în antrul piloric – somatostatinul

→ celule principale sau zimogene - secreta enzime → situate în regiunea fundică a glandelor → celule oxintice → la nivelul corpului glandei şi secreta HCl şi factorul intrinsec → celule mucoase la nivelul istmului glandei şi secretă mucină

Proprietăţile fizico-chimice ale sucului gastric:

- lichid incolor, transparent, ușor opalescent - volumul: 1000-1500 ml/zi; secreţia scade în perioadele interdigestive iar noaptea este întreruptă - pH-ul: la adult: 1-1,5, la sugar: 5,5 - densitatea: 1,002-1,009, hipoton fata de plasma.

Compoziţia: 99% apa 1% reziduu uscat

0,6% subst. anorganice 0,4% subst. organice

Subst. anorganice sunt reprezentate de HCl şi, în cantitate mai mică, NaCl, KCl, fosfaţi, bicarbonaţi

HCl: Celulele oxintice ale glandelor gastrice se pot găsi în 2 stadii: - repaus secretor – prezintă în citoplasma formaţiuni tubulo-veziculare derivate din reticulul

endoplasmatic neted; au în membrana lor pompe de H+ nefuncţionale - stimulate – formaţiunile tubuloveziculare - rearanjare şi fuzionare cu formaţiuni din canalicule

intracelulare cu vilozităţi - măresc suprafaţa de secreţie a celulelor stimulate de 10 ori. La nivelul canaliculelor intracelulare se secreta HCl.

- la polul bazal - mitocondrii cu rol în sinteza ATP-ului care este sursa de energie pentru funcţionarea pompelor de H+.

MECANISMUL DE SECRETIE A HCl:

- secreţia ionilor de H+ –ATP-aza H/K dependentă - la nivelul membranei microvilozitătilor canaliculelor intracelulare - activată de ionii de K şi inhibata de omeprazol - funcţionează în raport de 1:1 (scoate 1 H+ şi introduce 1 K) - surse de protoni în celulele oxintice:

- din disocierea apei - din degradarea glucozei

Disocierea apei: Apa se descompune în H+ care se secreta activ în lumen şi HO- care rămâne în celula oxintică şi

modifica pH-ul. Ionii HO- se combina cu CO2 provenit din metabolism formând HCO3- care trece în sânge

prin mecanismul antiport la schimb cu Cl-. Ca urmare, sângele venos care părăseşte stomacul în cursul digestiei gastrice este mai alcalin decât sângele arterial care vine la stomac. Blocarea anhidrazei carbonice cu acetazolamida duce la sistarea secreţiei de HCl. Secreţia ionilor de Cl- se desfăşoară în alt loc decât secreţia ionilor de H+. Ca urmare a secreţiei de H+ şi Cl+ în lumen, creşte presiunea osmotica → trecerea apei din celulele oxintice în canaliculi pasiv. Secretia de H+ şi Cl+ se face cuplat. Celulele oxintice elaboreaza în final o solutie izotona (155 mEq/l la Hidrogen şi 155 mEq/l la Cl-).

Rolurile HCl:

- bactericid - denatureaza proteinele pregatindu-le pentru actiunea proteolitica a pepsinei - activeaza pepsinogenul la pepsina - stimuleaza eliberarea din mucoasa duodenala a secretinei - transforma Fe3+ în Fe2+, forma absorbabila

Substantele organice din sucul gastric: - enzime: pepsina, catepsina, labferment, lipaza, lizozim, ureaza, gelatinaza - alte proteine: factorul intrinsec Castle, mucina

Pepsina: secretata de celulele principale din glandele gastrice sub forma inactiva (de pepsinogen)

care va fi activata de HCl sau doze mici de pepsina → reactia de autointretinere. Endopeptidaza care scindeaza legaturile polipeptidice ale proteinelor pana la albumoze şi peptone. Descompune nucleoproteinele în acizi nucleici şi proteine dar nu ataca cheratinele, mucina şi protaminele

Labferment: coaguleaza laptele rezultand o parte solida care ramane în stomac şi o parte lichida evacuata în duoden. Reactia care sta la baza coagularii: caseinogen solubil → paracazeinat de Ca insolubil. La adult, coagularea laptelui este efectuata de pepsina.

Lipaza: este activata la pH = 5.5 şi inactivata în mediu mai acid. Scindeaza grasimile fin emulsionate din lapte sau grasimi

Lizozimul: scindeaza capsula bacteriilor gram +, este în concentratie crescuta la ulcerosi Ureaza: hidrolizeaza ureea Gelatinaza: lichefiaza gelatina

Factorul intrinsec Castle: secretat de celulele oxintice. Ajuta la absorbtia vitaminei B12. Lipsa lui

nu se mai absoarbe B12 => anemie pernicioasa. Mucina: secretata de celulele mucoase din istmul glandelor gastrice sub forma de strat protector de

1 – 1.5 mm la suprafata mucoasei gastrice pe care o apara de agresiuni chimice sau mecanice Rolul mucinei: protejeaza mucoasa, neutralizeaza acizii, inactiveaza pepsina, secretia de

mucina creste sub influenta impulsurilor parasimpatice determinate de stimuli chimici alimentari (alcool, cofeina, grasimi, uleiuri), stimuli termici şi mecanici

Reglarea secretiei gastrice: 2 mecanisme:

- nervos: PS stimuleaza secretia de HCl în 2 moduri: - direct – prin actiunea pe celulele oxintice - indirect – prin eliberarea de gastrina

- umoral → acetilcolina, gastrina, histamina, Ca, prostaglandinele Histamina: este eliberata din mastocite, bazofile, trombocite sau celule argirofile din stomac sub

actiunea acetilcolinei, gastrinei şi a ionilor de Ca. Histamina actioneaza pe 2 tipuri de receptori: H1 receptori prezenti pe toate celulele organismului şi H2 receptori – prezenti pe celulele oxintice din stomac. Actiunea pe H1 receptori este responsabila de producerea vasodilatatiei ce insoteste reactiile alergice. Actiunea pe H2 receptori determina cresterea secretiei de HCl şi pepsinogen. Blocarea receptorilor H2 se face cu: CIMETIDINA, RANITIDINA, FAMOTIDINA . Histamina realizeaza actiunea sa pe H2 receptori prin eliberarea intracelulara de mesager II → cAMP.

Acetilcolina: este eliberata din terminatiile nervoase PS prin reflexe lungi sau scurte. Are rol în

stimularea secretiei de HCl şi pepsina activand direct celulele oxintice sau indirect, prin eliberarea de histamina sau gastrina. Actioneaza pe receptori muscarinici avand ca mesager II → IP3.

Gastrina: secretata de celulele G de la nivelul antrului piloric. Exista 4 categorii de stimuli care

determina eliberarea de gastrina: stimulii nervosi ai PS prin mecanism - colinergic (acetilcolina) şi necolinergic (bombezina). Stimuli chimici substante secretagoge: aminoacizi, proteine, grasimi, alcool, cofeina. Stimuli umorali: Ca2+, acetilcolina, bombezina. Stimuli mecanici: distensia gastrica.

Gastrina de la locul de eliberare trece în circulatie şi ajunge la celulele oxintice unde stimuleaza secretia de HCl şi pepsinogen dupa cuplare cu receptori specifici pentru gastrina prin intermediul mesagerilor de ordin II: IP3 şi DAG.

Ionii de Ca administrati oral sau parenteral cresc secretia de HCl şi pepsina fie actionand direct pe celulele oxintice, fie indirect, prin eliberare de gastrina.

Prostaglandinele: sunt factori endogeni, au rol inhibitor asupra secretiei de HCl şi pepsinogen, dupa

cuplarea cu receptori specifici din celulele oxintice prin cAMP a carui concentratie o scade. ASPIRINA inhiba secretia de prostaglandine, creste aciditatea gastrica prin cresterea secretiei de HCL şi pepsina.

PANCREASUL EXOCRIN

→ glanda tubulo-acinoasa, formata din acini glandulari si ducte pancreatice. Isi varsa sucul pancreatic (produsul de secretie externa in duoden prin canalul Wirsung si prin canalul Santorini (canal accesor situat superior de canalul Wirsung)

In functie de stimul, secretia sa poate sa fie:

1. abundenta, apoasa, alcalina = secretie HIDROLATICA 2. scazuta, bogata in enzime = secretie ECBOLICA

Sucul pancreatic:

Lichid clar, transparent, usor vascos, 1000-1500 ml/24h, pH=7,5-8,2, aproximativ izoton cu plasma.

Compozitia chimica: 98,5% apa 1,5% reziduu uscat ( substante anorganice si substante organice)

Substantele organice: Enzimele - sintetizate la nivelul reticului endoplasmic rugos din celulele acinale se depoziteaza sub forma granulelor de zimogen, la polul apical al celulelor acinale - sucul pancreatic este un suc polivalent = secreta enzime pentru fiecare tip de principiu alimentar:

pentru proteine - proteaze (enzime proteolitice); pentru lipide - lipaze (enzime lipolitice); pentru glucide - (enzime glicolitice)

Substantele anorganice: Cationi: Na+, K+, Ca2+, Mg2+. Anioni: carbonat acid, Cl-, fosfat, sulfat, anionul bicarbonic

Enzimele proteolitice se secreta sub forma inactiva si se activeaza la nivelul intestinului (in duoden)

TRIPSINA - se secreta sub forma inactiva de TRIPSINOGEN - activarea tripsinogenului la tripsina se face in duoden sub actiunea enterokinazei, in prezenta

ionilor de Ca2+. Reactia de activare poate decurge si autocatalitic (tripsina poate activa tripsinogenul). Enterokinaza este o enzima localizata la nivelul marginii in perie a celulelor din mucosa duodenala. Se elibereaza din marginea in perie in lumenul intestinal sub actiunea colicistokininei si a sarurilor biliare. Rolul enterokinazei consta in activarea tripsinogenului si transformarea sa in tripsina. Roluri:

scindeaza legaturile din interiorul unor molecule de aminoacizi si in special aminoacizi bazici activeaza toate celelalte proteaze, inclusiv tripsinogenul printr-o reactie autocatalitica activeaza colipaza si fosfolipaza A2

CHIMOTRIPSINA - se secreta sub forma inactiva de CHIMOTRIPSINOGEN este activata de catre tipsina, in prezenta ionilor de Ca2+ in intestin este o endopeptidaza → scindeaza legaturile peptidice din molecula unor aminoacizi aromatici

ELASTAZA - se secreta sub forma inactiva de PROELASTAZA

este activata de catre tripsina in prezenta ionilor de Ca2+ scindeaza fibrele de elastina poate degrada si alte molecule proteice, de exemplu: albumina, cazeina, fibrina

CARBOXIPEPTIDAZA – se secreta sub forma inactiva de PROCARBOXIPEPTIDAZA

este activata in intestin de tripsina in prezenta ionilor de Ca2+ exopeptidaza -> scindeaza din lantul polipeptidic un aminoaciz cu gruparea carboxilica terminala

RIBONUCLEAZA si DEZOXIRIBONUCLEAZA – degradeaza acizii nucleici corespunzatori

!!! Pancreasul este protejat de actiunea enzimelor proteolitice pe care le secreta prin 2 mecanisme:

- secreta proteazele sub forma inactiva - are proprietatea de a sintetiza in celulele acinoase un inhibitor al tripsinei (α1-antitripsina).

Enzimele lipolitice LIPAZA PANCREATICA – se secreta sub forma activa

scindează lipidele emulsionate fin de catre sarurile biliare in prezenta unei colipaze, a aminoacizilor, a ionilor de Ca2+ si Mg2+ si a unui pH alcalin la monogliceride, acizi grasi si glicerol

! colipaza este o proteina secretata inactiv si activata in intestin de catre tripsina in prezenta ionilor de Ca si are rolul de a ancora la suprafata picaturilor de grasime fin emulsionate lipaza

FOSFOLIPAZA A2 – se secreta sub forma inactiva

este activata in duoden de catre tripsina in prezenta ionilor de Ca are rolul de a degrada fosfolipidele

Enzimele glicolitice

AMILAZA PANCREATICA – are proprietatea de a degrada amidonul preparat dar si amidonul crud si glicogenul la stadiul de maltoza, la dextrine. O mica parte din amilaza pancreatica poate trece in sange. MECANISMUL DE FORMARE A SUCULUI PANCREATIC

Substantele organice; enzimele se elibereaza din granulele de zimogen depozitate la polul apical al celulelor acinare printr-un proces de exocitoza calciu dependenta.

Apa si electrolitii se secreta la nivelul acinilor rezultand suc pancreatic primar, hiperton;

ductelor pancreatice unde, prin procese de transport activ, se elibereaza sucul pancreatic final, aproximativ izoton cu plasma → mecanism asemanător cu formarea salivei

Formarea NaHCO3 se realizeaza la nivelul ductelor

CO2 din sange sau provenit din metabolismul local împreună cu H2O şi sub influenta anhidrazei carbonice formează H2CO3. H2CO3 este instabil şi disociază - H+

(transportat prin mecanism activ cu Na+, gradientul de Na+ fiind întreţinut de enzima ATP-aza Na/K dependenta; H trece in circulatie si contabalanseaya alcalinitatea sângelui rezultat ca urmare a formării HCl la nivel gastric) si HCO3

- Na+ din celula ductala ajunge in lumen prin difuziune . In lumen creste presiunea osmotica si est atrasa H2O. Acetazol amida determina sistarea de H2CO3. prin blocarea anhidrazei carbonice